螺旋钻采煤机
论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术
论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术摘要:螺旋钻采煤机无人开采技术是薄及极薄煤层开采工艺的一次革命,对中国的煤炭资源开采利用产生巨大的影响。
本文在对该技术特点分析的基础上,探讨了应用的现状及显著成效。
关键词:薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术1、引言薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术是指工人不进入回采工作面,而是利用螺旋钻采煤机在巷道内完成工作面内的破煤、装煤、运煤等各工序,使薄煤层工作面复杂的回采工艺简单化。
实现了1米以下煤层螺旋钻机无人工作面的开采,实现了采煤工艺单一化和煤炭开采的车间化,是薄煤层开采技术的一次革命,为我国薄煤层的开采闯出了一条新路子。
该开采技术不仅有利于提高薄厚煤层的配采比例,提高资源回收率,更重要的是能延长矿井的稳产期和服务年限,充分利用有限的不可再生资源,提高矿井的经济效益和社会效益。
2、特点分析薄煤层螺旋钻无人工作面开采是指回采工作面上无人,而是由螺旋钻机全部完成工作面内的破煤、装煤、运煤等各个工序,工作面的设备检修也都在工作面以外的巷道中进行。
研制人员经过对螺旋钻机的进一步改造,其爬坡、移机、调向、机组防滑等性能均有了重大改善,其安全性、稳定性和先进性在现场得到了充分验证,工效比炮采提高了10倍,直接成本每吨降低了85.7元,大大减轻了工人的劳动强度,改善了工人的作业环境。
螺旋钻采煤机是三轴联动式,两边轴为可旋转的螺旋钻杆,用于向外排煤,中间轴为不可旋转的通风管道,用于向钻孔内通风、供水。
由两台110KW电动机分别驱动两边的螺旋杆钻进,中间钻头通过头部齿轮传动箱由一侧钻杆提供动力,实现三轴联动钻进。
该机一次采宽2m,采深上采85m,下采45m,适用于0.6~1.0m煤层倾角15°以下的各种硬度薄煤层,单机设计日产可达250~350吨。
该机具有以下显著特点:(1)钻头为三轴联动式,钻杆每5节有一节稳定器,与单钻杆相比,三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性好,侧向不易钻偏,钻孔截面大,采煤回收率高;(2)钻杆连接为内卡环式结构,换装钻杆时能实现机械化操作,拆、接钻杆时间短,减少了辅助时间,提高了生产效率;(3)三轴的中间轴为通风管道,沿管道可敷设水管,实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温,提高钻头截齿的使用寿命,安全可靠,可在高瓦斯矿井使用;(4)钻杆前部装有微调装置,可适用于煤层倾角度的起伏变化;(5)底盘有稳钻油缸和调斜油缸,可以方便地固定钻机,对煤层的适应性强,侧面设在操作台集中控制,一人便可操作;(6)钻机、液压泵钻、电控装置等分为体式,在巷道内形成链式布置,对巷道的适应性强。
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术一、螺旋钻机组的组成及其工作原理(1)机组的组成机组的组成如图3-3所示。
机组由主机、钻机动力设备、通风系统、钻头和移动装置等组成。
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统5-动力装置 6-CYB-350AB型控制站 7-矿用接线开关APSH.1型8-采用BMCH-4.5型风机的通风系统 9-钻具图3-3 百狮-2型螺旋钻采煤机组总装图(2)机组工作原理螺旋钻采煤机组传递扭矩给和钻压给螺旋钻从钻采条带里的煤,并完成采煤过程的送钻和退钻。
螺旋钻由一个左旋一个右旋的两节钻杆和它们中间的风管组成。
钻头的切割部分是一个执行机构,它由三个钻头组成。
右边的螺旋钻通过减速箱传扭矩给中间钻头。
如图3-6通过风管不间断地向工作面通风,并用ATZ-1型瓦斯测量器测控。
通过放置在风管边的软管向执行机构的喷头供水,保证降尘。
两个单独的传动装置带动钻杆组的旋转。
为锁紧和开启钻杆的连接,需把钻杆连接用的带有凸轮的离合器调整到适合的位置,用有旋转传动装备的翻转机构来对正。
用固定在传动架上的传动装置沿导向进行液压推进,机器下面有滑板,滑板支撑在底板上,利用滑板在巷道内移动机器。
定向机构保证机器的传动架沿着煤层角度进行钻进。
机组对巷道壁的水平侧推力是用液压缸来保证的。
机组机械化接钻杆和撤钻杆时有一个找正装置,用它来找准定位需要钻进或撤出的在钻采带里的钻杆和风管。
钻杆的安装、拆卸、储存是由安装在巷道的单轨吊完成的。
机组采下来的煤是靠放置在巷道里的刮板运输机运出的。
螺旋钻机、操作台和动力装置连接在一起,沿巷道一起移动图3-6二、螺旋钻构造如图3-4所示,螺旋钻具是由一些很容易组装、拆卸的构件组成。
钻具为两组螺旋钻杆和通风管,它们都与螺旋钻机连接。
在前右螺旋钻杆和通风管之间由减速箱连接,在前左螺旋钻杆上安装了用刚性拉杆与减速箱壳体相连的轴承座。
减速箱和轴承座装在下有弹簧的滑板上。
在右螺旋钻杆的轴承座前面及减速箱的输出轴上装有3个钻头,钻头轴之间的距离为640mm,两则的钻头按煤层厚度采用不同直径的625mm,725mm或825mm钻头。
长螺旋钻机工作原理
长螺旋钻机工作原理长螺旋钻机是一种常用的地质钻探设备,主要用于地下巷道工程、水利工程、煤矿工程和环境工程等领域的钻探作业。
其工作原理主要是利用钻杆和钢丝绳将钻头送入地层进行钻探,并将钻心带回地表进行采样或进行地质勘探工作。
长螺旋钻机主要由钻探塔架、传动装置、配重支架、钢丝绳装置、行走装置、工作井和电气控制系统等组成。
其工作原理主要包括如下几个步骤:第一步,起钻:长螺旋钻机通过配重支架将钻孔机构送入井口,降低钻孔机构到钻井井下机井内,并将钻杆逐节连接到钻孔机构。
然后,钻孔机构由电机所提供的动力将钻头钻入地下。
第二步,承压钻进:当长螺旋钻机的钻头钻入地下后,传动装置开始工作,通过电机提供的动力将钻杆和钻头推进到目标地层。
在推进的过程中,钻杆进行了旋转运动,同时也受到了推力的作用。
长螺旋钻机的钻头主要依靠其自身的重量和旋转力矩来完成钻进工作。
由于钻孔机构进入地下时受到的液压力和地层的摩擦力的作用,使得其在进入地下的过程中承受了较大的承载压力。
第三步,取心:当钻头钻进到需要取心的地层时,长螺旋钻机会暂停钻探,然后通过钻杆将取心钻具送入地下,完成取心工作。
取心钻具主要由取心管和取心芯棒组成。
钻杆通过旋转和推进作用将取心钻具送入地下,取心管会卸下地层样品,并将其带回地表。
第四步,钻杆取出:当取心工作完成后,长螺旋钻机会将钻杆逐节地取出地下井,直至钻头从地下井口完全取出。
在取出的过程中,长螺旋钻机会通过调整钻孔机构的位置和配重支架的平衡,使钻杆顺利地从地下井口脱出。
第五步,循环作业:在完成一次取心工作后,长螺旋钻机会重新进行起钻、承压钻进、取心和钻杆取出等工作,形成一个循环。
通过反复的循环作业,长螺旋钻机可以连续地进行钻进和取心工作,以达到钻探目的。
总结起来,长螺旋钻机的工作原理主要是通过钻杆和钢丝绳的配合,将钻头送入地下进行钻探作业,并将钻心带回地表进行采样或进行地质勘探工作。
其工作过程包括起钻、承压钻进、取心和钻杆取出等多个步骤,通过循环作业完成钻探任务。
螺旋钻采煤机钻头的优化设计
( hnh i r c f i d Si c n eh o g o , t. S aga 20 3 , hn ) S ag a Ba ho a i c nea dT cnl yC . Ld , hn hi 0 0 0 C ia n Tn e o
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3 4・
煤
矿
机
电
21 02年第 1 期
螺 旋 钻 采煤 机 钻 头 的优 化 设计
宋 相 坤
( 天地科技 股份有 限公 司 上海分公司 , 上海 20 3 ) 00 0
摘
要 : 螺旋 钻采煤 机 钻头 的截 割性 能 主要 取 决 于其 截 齿 的 性 能和 截 齿在 钻 头 上 的布 置 情 况。
c t r et arn e nted l h ct nprme r o t r ndi r pooe .D tr ie eojci ut eh r gdo r1 et a h i .T el ai aa t s f ut rl e rp sd e m n s h bet e o o e c e o la e t v
Ab t c : T e c t n ef r n e o u e r ls e r rag i e i l e e d o t c t r Sp r r n e a d sr t a h u t g p r ma c fa g rd l h a e iu l s man y d p n n i u t ’ e o ma c n i o i l s e f
提 出截 齿在钻 头上 的定位 参数 , 确定钻 头优 化设计 的 目标 函数和 约束条件 , 以建 立钻 头优 化设 计 数
学模 型 。 以 Z M一50型螺旋 钻采煤 机 为例 ,  ̄ 2 m 与 2 m 钻 头进 行 了优化 设计 , 5 对 , 5m 5 5m 并进行
极薄煤层螺旋钻机采煤方法
极薄煤层螺旋钻机采煤方法第一节巷道布置一、采区设计、采区巷道布置概况七层煤一采区采用单翼布置,在采区西部布置采区轨道上山及采区运输机上山,两条上山均沿七层煤掘进。
采区上山上部连接-150米中央石门,作为采区部回风巷。
二、工作面运输巷在上部车场以下40米处掘进1701运输巷。
在运输巷中布置螺旋钻采煤工作面,巷道净宽4400㎜,净高3800㎜,断面1435㎡;采用锚网支护,的用的锚杆为全螺纹钢等强锚杆。
锚杆规格为:杆径18㎜,杆体长度2200㎜。
锚杆间、排距为800㎜*800㎜,采用两支MSK28/50型树脂锚固剂加长锚固。
1701钻采工作面一切采煤活动将在该巷道完成。
三、采区煤仓采区运输上山上部设七层煤一采区煤仓,煤仓为立式煤仓,直径6米,净高7.6米。
容量为190t。
煤仓采用锚网喷支护,喷浆厚度200㎜,所用锚杆为全螺纹钢等强锚杆。
锚杆规格为:杆径18㎜,杆体长度2200㎜。
锚杆间、排距间600㎜*600㎜,采用两支MSK28/50型树脂锚固剂加长锚固。
煤仓下部接-150米中央石门,采用石门装车方式。
附图三:1701工作面位置及巷道布置图附图一:1701工作面煤层综合柱状图第二节采煤工艺一、采煤工艺1701钻采工作面采用前进式独头钻采采煤法。
采用乌克兰新型BSHK-2DM型螺旋钻机钻采,它是三轴螺旋钻式薄煤层采煤机。
该机先在巷道下帮沿煤层倾向向进行钻采,钻采完后再退回调头在巷道上帮沿煤层向上进行钻采。
二.落煤方法螺旋钻采煤机布置在运输巷中,沿煤层倾钻采,钻头割煤,螺旋钻杆掏煤,煤直接落在运输巷的刮板输送机上运出。
该机一次采宽1.905米,三轴联动钻杆1.54米一节,钻机钻采一节钻杆深度或遇断层时,退出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留0.5米煤柱后开始下一循环钻采。
附图四:螺旋钻机采煤示意图。
附图4螺旋钻机在平巷中工作1-单轨吊2-机体3-固定油缸4-调斜油缸5-刮板输送机6-节式钻杆螺旋钻机正常钻进:设计钻采长度,上山方各40-80米,下山方向40米,钻孔高度为1m/min 的速度钻煤,直至达到设计深度。
螺旋钻采煤机讲解
1-螺旋钻杆 2-中间通风管 4-钻头 5-变速器 6-控制箱
3-轴承座
1-通风管;2-锁紧装置;3-减速器;4-液压偶合器;5-电动机;1-传动框架;12-螺旋采煤机
螺旋钻采煤机
机组的组成及其工作原理
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统 5-动力装置 6-控制站 7-矿用接线开关 8-通风系统 9-钻具
运输设备: 靠工作面侧设置 SGW-40T型和SGW30B型刮板输送机两部,SPJ-800型胶带输送机一部。
辅助运输设备: 单轨吊一部,起吊重量2t,爬坡角 度6°;提升绞车选用JD-40型调度绞车,矿车选用1t固 定式矿车。
一、国外螺旋钻采煤机的发展
• 螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺 旋钻机的基础上逐步改造成型的。
• 螺旋钻采煤机可以从巷道两侧双向钻 孔采煤,不需要辅助的转载设备便可 回收落煤。
• 自20世纪70年代开始,原苏联在这方 面做了大量的研究试验工作。
90年代初乌克兰在H1D/M型螺旋钻 采煤机基础上研制出2种新型的螺 旋钻采煤机。这2种型号螺旋钻采 煤机的工作原理、结构和开采工艺 基本相同,都采用电机主传动、液 压推进的工作方式,并由主机、钻 具、多功能操作台、单轨吊、支撑 液压千斤顶、接长和叠放螺旋钻杆 的装置、液压泵站和风机等组成。
工作面设备布置
钻采工作面设备布置示意图
工作面设备配置:
螺旋钻机:选用乌克兰YDBSHK-2DM,其主要技 术参数:钻高0.825m,钻宽2.105m;向上钻深85m, 向下钻深45m;电机功率235kW;钻进速度1.0m/min。 在靠近钻采工作面的地点设有移动开关站一处、螺旋 钻机液压系统泵站等设备。
90年代末乌克兰将英国collins采煤 机与螺旋钻机结合起来,将collins采 煤机的单钻头单钻杆改为三钻头双钻 杆;将非动力切割改为动力切割;在 钻头与推杆间增加了调整油缸,使钻 头能够上下左右摆动,较好地解决了 钻孔倾斜问题;同时增大了螺旋钻采 煤机的推力和动力,使螺旋钻采煤机 的钻进深度由原来的40m提高到70m。
采煤机发展史
四、连续采煤机发展史
1949年美国LEE-NORSE公司制造出了世界上第一台连续型 采煤机—CM28H 型连续采煤机。同一时期,美国JOY公司生 产出了3JCM和6CM型截链式连续采煤机。
20世纪50年代,出现了第二代连续采煤机。第二代连续采 煤机以利诺斯公司生产的8CM型摆动式截割头连续采煤机为 代表。
一、链式截煤机发展史
1932年,世界上第一台采煤机由原苏联制造成功。并在 斯巴顿煤矿投入使用。这种采煤机采用链式结构,称为链 式截煤机。
我国与1952年购进并使用链式截煤机—顿巴斯采煤机。鸡西 煤矿机械厂于1954年仿制出第一台国产深截式采煤机。首先在
黑龙江矿务局和开滦煤矿使用。图示为鸿川机械制造有限公司 制造的MJ37型链式截煤机。
20世纪80年代,我国开始引进连续采煤机。以单机为主, 共引进32台。使用较好的是大同矿务局大沟煤矿。
90年代,以配套引进为主。黄陵矿区和神华公司先后引 进27台套连续采煤机。
我 国 引 进 的 连 续 采 煤 机 有 JOY 公 司 生 产 的 12ED15 型 、 12CM18_10D型、12CM27_11E型和CM800型等。
煤炭科学总院太原分院在1990年就开始进行连续采煤机
的研究工作。曾完成了轻型连续采煤机的设计、和引进设备 的国产化大修工作。
2008年EML340型连续采煤机是神东煤炭分公司和煤科 总院太原研究院共同研发的国内首台连续采煤机试验成功。
河北天择公司的LMG950可调高式滚筒露天采煤机研究项目 于2011年1月15日一次性通过了中国煤炭工业协会组织的专家鉴 定委员会鉴定,达到国际先进水平。
机械毕业设计209ML280螺旋钻采煤机推进机构的设计
1 绪论1.1采煤机的发展史20世纪40年代初,英国和前苏联相继研制出了链式采煤机,这种采煤机是通过截链截落煤,在截链上安装有被称为截齿的专用截煤工具,其工作效率低。
同时德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。
50年代初,英国和德国相继研制出了滚筒式采煤机,在这种采煤机上安装有截煤滚筒,这是一种圆筒形部件,其上安装有截齿,用截煤滚筒实现落煤和装煤。
这种采煤机与可弯曲输送机配套,奠定了煤炭开采机械化的基础。
这种采煤机的主要缺点有二点:其一是截煤滚筒的高度不能在使用中调整,对煤层厚度及其变化适应性差;其二是截煤滚筒的装煤效果不佳,限制了采煤机生产率的提高。
进入60年代,英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒做出革命性改进。
其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度,完全解决对煤层赋存条件的适应性;其二是把圆筒形截割滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒,即螺旋滚筒,极大地提高了装煤效果。
这两项关键的改进是滚筒式采煤机称为现代化采煤机械的基础。
可调高螺旋滚筒采煤机或刨煤机与液压支架和可弯曲输送机配套,构成综合机械化采煤设备,使煤炭生产进入高产、高效、安全和可靠的现代化发展阶段。
从此,综合机械化采煤设备成为各国地下开采煤矿的发展方向。
自70年代以来,综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展,其性能日臻完善,生产率和可靠性进一步提高。
工矿自动检测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上的到应用。
1.2我国采煤机的发展展望依靠科技进步,推进技术创新,开发高产高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技发展的主攻方向,根据世界采煤机发展潮流和煤炭科技前沿最新消息,我国采煤机应在以下方面进行攻关研究,尽快赶上世界水平。
为了满足高产高效矿井发展的需要,增产减员,增产减面,实行合理化集中生产,拟研制截割功率2X500KW~2X600KW,总装机功率1200KW~1500KW以上,截深0.8m~1.0m的高效电牵引采煤机;电机横向布置,框架式结构,无底托架,交流变频调速,供电电压3300V以上;强力型无链牵引系统,具有高牵引速度和牵引力;配用机载增压水泵和吸尘滚筒,操作方便,控制、保护齐全,性能良好。
长螺旋钻机工作原理
长螺旋钻机工作原理
长螺旋钻机是一种用于探矿或取样的重要工具,它的工作原理如下:
1. 钻杆与刀翼:长螺旋钻机通过钻杆将钻头与钻机连接起来,钻头的末端装有刀翼。
刀翼通常由硬质合金制成,能够在地下环境中切削岩石或土壤。
2. 旋转机构:长螺旋钻机通常配备有一套旋转机构,通过电动机或燃气发动机提供转动力,使钻杆与刀翼能够旋转。
旋转速度可以根据实际需要进行调节。
3. 推进机构:长螺旋钻机通常还配备有一套推进机构,用于将钻杆与刀翼推进到地下。
推进机构通常由液压系统或机械机构驱动,能够提供足够的推进力。
4. 钻控系统:长螺旋钻机配备有钻控系统,通过操作面板或遥控器控制钻机的工作。
操作人员可以根据需要来控制旋转速度、推进力度等参数,以确保钻机的安全工作。
5. 钻芯提取:长螺旋钻机在钻进过程中,会将钻芯带回地面。
钻芯是从地下取得的样本,可以用来进行地质调查和分析。
总体来说,长螺旋钻机的工作原理是通过旋转钻杆与刀翼,以及推进机构将钻头推进地下,并通过钻芯提取样本。
同时,操作人员可以通过钻控系统对钻机进行控制,以达到预期的钻进效果。
ZMY550/165型螺旋钻采煤机的研制
K y r s: s i ld l s e rr e h oo yin v t n e wo d pr r l h ae ;tc n lg n o ai a i o
1 引言
需留 05一 m的煤柱 , 能采全高, . l 不 煤层 回采率不
足 2 3 /。
我国自20 年从 国外引进螺旋钻采煤机( 03 以下
() 1 机组庞大 , 运输、 安装不便, 调试也较麻烦 。 ( )系统结构复杂、 2 故障率高 , 操作不便, 液压 系统管路复杂 , 障点不易查找 ; 故 钻杆 、 风筒对接不 便, 严重降低 了生产效率。 () 3 煤炭回收利用率低。采煤时每隔 18 .m就
[ ] 秦向林 , 2 吕海洋 .多路温度监测 自动拨号语音报警系统技术实 现[ ] J .哈尔滨商业大学学报,0 6 8 20 ( ) [ ] 张建 民 , 3 杨旭 .利用单 片机实 现温度 监测 系统 [ ] 微 计算机 J.
维普资讯
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4 6・
煤
矿
机 电
20 年第 4 08 期
Z 5 0 15型 螺旋 钻 采 煤 机 的研 制 MY 5 / 6
王光 义 , 丁瑞
( 中国矿业大学 信息与电气工程学院 , 苏 徐州 2 10 ) 江 2 0 8
摘
要 : 在 分析 现有 的螺旋 钻采 煤机使 用过 程 中存在 问题 的基础 上 , 结合 我 国煤 炭产 业政策 和薄
Ab ta t I h n l s f h r i e s c e ito u t n o S s r c : n t e a ay i o e Uk a n i e t nr d c i fB HK- a d ma e u e o 2 h ae p r l s t n h o 2 DM n d s f 5 S e r rs i 7 a d l n r c s n t e b sso x sig p o lms i ih fC i a o l n u t h n s a mi i g p l is a d t e i i r l g p o e s o h a i f it r be , l t h n  ̄c a d sr t i e m n n o i e n h e n n g o i y c
螺旋钻采煤机钻头截割机理研究
螺旋钻采煤机在厚度小于 0 8 的极薄煤层开 .m
采 中具 有 明显 优势 。本 文 对螺 旋钻 采 煤机 的截 割机 理和 工作 角度 进行 理论 研究 。
1 螺 旋钻 采 煤机 工作 原理
( )径 向切削模 式 2 在 径 向切 削模式 下 , 截齿 主要 在孔 壁上 截割 , 轴 向煤体 的破 碎靠 崩 落作用 。截 齿 的切 屑厚 度 由径 向 相 邻截 齿齿 尖 的径 向半 径 差 值 决 定 。工 作 过 程 中 , 同一截 齿 的切 屑厚 度 保 持 不 变 , 不 同截齿 的切 削 而
的, 即齿尖旋转半径较小 的截齿在前 , 齿尖旋转半径 较大的在后 , 可按煤块度较大的一线一齿方式排列 ,
筋板 截齿 轴 向切 削时 , 两崩 落线严 重 不对 称 ( 2 , 图 )
轨迹切线之间的夹角 , 由于筋板 截齿 与端盘截齿 但 的切削原理不同, 应将截齿尖旋转到最高点 的位置 作为基准。这时齿尖运动轨迹 曲率半径和齿尖旋转
向推力 , 使其沿轴向压人煤层 , 钻头同时旋转形成钻 孔 。钻 头 上 的截齿 有轴 向和径 向两种 切 削模式 。
尖旋转半径较小 的截齿先截 割, 并使截割崩落线 向 自由面扩展 , 齿尖 旋 转 半 径 较 大 的 截齿 开 出 自由 为
面 。因此钻 头具 有较 好 的扩孔 性 能 。
S NG Xin -u O a g k n,Z IY -h n HA us e g,L Ru— n,L U F ,HU Jn U i i l I e ig ( hn hi r c f hn ol eer s t e hn hi 0 0 0 C ia Sa ga Ba ho C iaC a R sac I tu ,Sa ga 2 03 , hn ) n h n it
薄煤层螺旋钻采煤机的技术装备
浅谈薄煤层螺旋钻采煤机的技术装备[摘要]本文主要阐述了薄煤层螺旋钻采煤机的、组合开关和机组电力装置、液压泵站和单轨吊、局部通风机和回转绞车、除尘装置等技术装备的技术问题。
[关键词]薄煤层;螺旋钻采煤机;技术装备中图分类号:td421.63 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)10-0208-01螺旋钻采煤机组一般采用电机主传动、液压驱动的作业方式,它是由主机、钻具、多功能台、单轨吊、液压支撑千斤顶、钻机行走履带、接长和拆卸钻杆装置、液压泵站和风机等机械设备组成。
螺旋钻采煤是在巷道布置一台或多台钻机,由钻头旋转落煤,螺旋叶片旋转把落煤导入刮板输送机运出。
螺旋钻开采技术装备如下:1、螺旋钻采煤机螺旋钻采煤的主要设备是螺旋钻采煤机,它由钻机式采煤机主机、组合开关、液压泵站等部分组成。
一般用于存在瓦斯和煤尘爆炸危险的薄煤层开采,也可用在不规则煤层和保护煤柱开采,而不得应用于有突出危险和自燃的煤层。
图1所示为bshk-2dm型螺旋钻采煤机,中间部分为二个液压推进部件,两侧为两个定向部件,部件用销钉和螺栓连接。
在液压推进部件上装有传动部件的液压缸,它沿导向框架随装在框架上的螺旋钻机传动部一并移动。
其采宽为1.905~2.105m,单孔长度为85m。
工作巷道净断面大于11.2m2,倾斜±3°,挖底大于0.6m,上下山方向倾角为0°±15°,切割阻力小于350kn/m。
定中心部件安装在液压推进部件上,确保螺旋钻杆及后来加接的螺旋钻杆对中找正。
锁紧位置预先固定加接钻杆时的离合器。
滑板是机器的支座,每块滑板用连杆系统和定向部件的壳体与二个液压千斤顶连接,确保螺旋钻采煤机沿煤层倾角工作。
有四个支撑液压缸,每个定向部件上有二个,把螺旋钻采煤机用横向压力支撑到巷道壁上。
在液压推进部件的框架上装传递机构的三个液压缸。
螺旋钻由易于组装、拆卸的构件组成,如图2所示。
螺旋钻采煤机在薄煤层应用实践
乌克兰百狮 一2型螺旋 钻机是 三轴螺旋钻式 薄煤层螺旋
钻机 , 该机采用前进式 独头钻采的工艺方式 , 面掘 进 , 前 螺旋 钻采煤机 拖 后采 煤 , 宽 1 95 煤 柱宽 0 5 隔三 孔 留 采 .0m, .m, 1O蝶 柱 , .- l 手工拣矸 石充 填 , 口设 三根直 径 ≥2 0 m的木 孔 0r a 点柱 , 然后用矸石封 口, 每隔三 孔有 一孔用 旧枕木 做成 “ ” 井
4 现 场 使 用 经 验
机总 的额定功率 25 W, 3 k 工作额定 电压 60 。通 风和降尘 系 6V 统 : 压型。通 风管直径 ≥35 m, 加 2m 喷水 量 ≥5 Imn 水管 喷 0. i, / 嘴的压力 ≥15 P 。机 组外 型尺寸 : ×宽 ×高 =180× .M a 长 44
17 / i; 度 状 态 : 进 0~2 0 / i, 退 0~3 5 / i。 .m r n调 a 前 .m mn 后 .m rn a 推进 机构 类 型 : 压 。液 压 系 统 油 压 不 低 于 1M a 机 组 电 液 6 P。
上山方向 4 0~8m, 5 下山方向 4 m, 0 螺旋 钻机 以 10 / i .m mn 的速度向上钻煤 。向下最长钻采长度可达到 5 .m。 06
() 3 专用工具要 配齐 。
风 ,G S W一4T型溜子一部 , 为接面溜子 运输使用 ; 0 作 采用 井 下掘进用 降 尘 管路 , 于工 作面 喷雾 降尘 。运输 顺槽 采 用 用 S D一8 0皮带机运输。 14 机 组适 用条 件 . 煤层厚度 0 6 .m、 角 0~ ±1。 煤层 具 有非 自燃 . ~0 9 倾 5、 性、 岩石夹层 f 6 顶底板坚硬、 <、 无瓦斯突出危险的煤层 。
ZKLGS-1型薄煤层螺旋采煤机的应用
区的 14 9下 材料 道 , 40 长度 5 m。采 场顶 板 为八层 灰 0 岩, 巷道布置为 矩形 , 据采 煤机 的尺寸 、 场现 场状 根 采 况 以及 滚 筒 距 底板 利 于 采 煤 的 高度 , 采场 设 计 宽 度 4 5 高度 4 5 . m, . m。顶板 打锚 杆支护 , 顶板破 碎时并 进 行挂 网喷浆 , 十 四层 煤顶 板 以上 的两帮 打锚杆 挂 网 下 喷浆 , 顶帮锚杆 棵 排距 均为 0 8 两 帮上排 锚杆距 顶 . m, 板 0 2 顶板锚 杆为长度 1 8 直 径 1m 的快 速凝 . m, . m、 6m 固锚 杆 , 索 长 度 6 每 排 2棵 , 距 20 排 距 锚 m, 间 . m, 30 两帮 的锚 杆 为长 度 2 2 直径 1 m 的快 速凝 . m, . m、 8m 固锚杆 , 金属 网的规格为 长 2×宽 l m。通 过对第 一采 场 的观察 , 采煤机 滚筒上 方 的帮体 位移为倒梯 形 , 上宽下窄 , 有 利 于对两 帮帮体 的控制 。 采煤 机采煤 时孔 口上方 的伪顶 易 冒落 , 故在 采煤 机 采煤前 对采煤孔 门 口的帮体进 行维 护 , 采用花 边工
薄煤层 螺旋采煤机 应用 B
部安有行走部 能够 自由移 动;2 采煤机安 有旋 转机构 能够 自动旋 转;3 采用 了自行研制的机械 手安装滚 筒;4 安装使 用 了 () () () 液压 系统。
关键词 中图分类号 T 4 1 6 D 2 . 9 文献标识码
螺旋采 煤机在 薄煤层煤 柱 的试 验开采 , 是枣庄 矿 业集 团公 司推 广使 用 的一 种新采 煤工 艺和采 煤方 法 。 ZLS K G 一1型螺旋采 煤机是 枣庄 矿业集 团公 司 自行 设 计研制 的新 型采煤 机 , 与乌 克兰 螺旋钻 采煤 机相 比具 有 四大特 点 : 1 采煤 机 下部安 有 行走 部 能够 自由移 () 动 ;2 采煤机 安有旋 转机 构能 够 自动旋 转 ; 3 采 用 () () 了 自行研 制 的机械 手安装 滚 筒 ; 4 安 装使 用 了液 压 ()
采煤机型及主要参数精编版
采煤机型及主要参数精编版采煤机是一种用于开采煤炭和岩盐等地下矿物资源的专用设备。
随着煤矿开采技术的不断发展,采煤机的种类和参数也在不断更新和完善。
本文将对采煤机的型号和主要参数进行精编介绍。
一、采煤机的型号和分类1.钻机式采煤机:是以液压驱动系统为主,采用钻机架线式采煤机具有钻机式掘进与欲手挖剥运的特点。
此类采煤机主要有齿轮式和链轮式两种结构。
2.螺旋式采煤机:是以刮板输送机贯通于链条组成的螺旋架式采煤机。
此类采煤机主要有单螺旋和双螺旋两种结构。
3.轴斗式采煤机:是以链条与抽板机构组合的一种采煤机。
此类采煤机主要有链条轴斗式和抽板轴斗式两种结构。
4.链条式采煤机:采用链条作为传动机构的采煤机。
此类采煤机主要有混合链式和双连杆式两种结构。
二、采煤机的主要参数1.切削长度:指采煤机在一次工作周(上下两次切割周期)内,通过一次工作面的工作,实现的最大切削长度。
切削长度是评价采煤机工作效率的重要参数。
2.掘进速度:指采煤机在工作中的前进速度,一般以米/小时为单位。
掘进速度直接关系到整个采煤工作的进展速度。
3.掘进力:指采煤机在开采过程中对煤炭或岩盐等矿物的切削和破碎的力量。
掘进力直接影响到采煤机开采效率和煤矿安全性能。
4. 电机功率:采煤机的电机功率是指采煤机驱动系统所需的电能功率。
通常以千瓦(kw)为单位,电机功率大小对采煤机的工作能力和效率有直接影响。
5.采高范围:指采煤机能够适应的最大和最小采高范围。
采高范围直接关系到采煤机的适用性和适用场合。
6.机械尺寸:包括采煤宽度、采高、重量等参数,这些参数直接影响到采煤机在煤矿工作面的布置和采煤效果。
三、小结采煤机作为煤矿等矿山的主要开采设备,其型号和参数对采煤效率和安全性能具有重要影响。
本文对采煤机的型号和主要参数进行了精编介绍,包括钻机式采煤机、螺旋式采煤机、轴斗式采煤机和链条式采煤机等分类以及切削长度、掘进速度、掘进力、电机功率、采高范围和机械尺寸等主要参数。
浅析薄煤层螺旋钻采煤技术
安全 生产程度 , 可广泛应用 于开采 围岩较稳定的薄煤层 和极 薄
螺旋 钻采煤 法在我 国刚刚起步 , 主要 用于薄煤 层开采 , 它 属 于一种无人工作面开采方法 。 其最大特点是仅在巷道 中用螺 旋钻采煤机 即可将两侧5 7 l 0 0n范围内的煤采 出。 工人在支护 条件 良好 的巷 道中工作, 彻底地改变 了薄煤层 回采工人在工作 面内爬行 的工作状况, 安全有 了可靠 的保障 。螺旋钻机采煤是
2 1 1 ;. 2 16 3中国矿 业大 学 材 料科 学与工程 学院 , 江苏 徐 州 2 1 1 ) 2 1 6
摘 要 : 薄煤 层 机 械 化 开采 的 重要 性 出发 , 薄 煤 层 螺旋 钻 机 开采 作 了简要 的介 绍 , 提 出 了几 种 能提 高 薄煤 层 螺 旋 从 对 并
巷道后, 回撤扩孔钻 头 , 换上 钻杆 回撤 时扩孔 , 或者是撤 出钻 台钻机专用于扩孔 。 为了克服螺旋钻机丢煤的缺点 , 在缓倾斜薄和极薄煤层中 ,
一
螺旋钻采煤法主要 有后退式 和前进式两种 , 前进式是沿煤
层下山方 向进行钻 采 , 山方 向钻采完后再退回调头钻采上 山 下
方 向煤层 采区 , 采用单翼 布置 , 门装车 , 石 它适用 于煤厚06m .
左右 , 煤层结构简单 , 顶底板条件不是很好 的薄煤层开采 ; 后退
式是上山方向钻采完后再退 回调头钻采下 山方 向煤层 。 采区双 翼布置 , 它适合于煤厚0 5~l3 倾角不大于 1o , . 6 -m, 5 顶底板条 件较好的薄煤 层。 螺旋钻采煤 回采 中螺旋钻机布置在运输J 顷槽 中, 向上 山方 向煤层打钻 , 头割煤 , 先 钻 螺旋杆掏煤 , 煤直接 落 在运输顺槽 的刮板输送机上 运出。 采煤工艺示意图如图1 所示 。 螺旋 钻回采工艺单一 , 具有实现洁净开采 、 工作面无人 、 机 械化 开采 、 劳动生产率高 、 辅助用人少等技术特点 , 提高了矿井
极薄煤层螺旋钻机采煤
浅谈极薄煤层螺旋钻机采煤关键词:螺旋钻机综采面独头钻采煤法1.采煤工艺的设计1.1采煤工艺概述钻采工作面采用前进式独头钻采采煤法。
采用乌克兰新型bshk-2dm型螺旋钻机钻采,它是三轴螺旋钻式薄煤层采煤机。
该机先在巷道下帮沿煤层倾向向下进行钻采,钻采完后再退回调头在巷道上帮沿煤层倾向向上进行钻采。
1.2落煤方法螺旋钻采煤机布置在运输巷中,沿煤层倾向钻采,钻头割煤,螺旋钻杆掏煤,煤直接落在运输巷的刮板机上运出。
该机一次采宽1.905m,三轴联动钻杆1.54m一节,钻机钻采一节钻杆深度后,把煤甩干净,停止主机运转,开始接钻杆。
接完后,开机进钻,每五节要接一节带有联接筒的钻杆。
钻采到设计深度或遇到断层时,退出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留出0.5米煤柱后开始下一循环的钻采。
螺旋钻机正常钻进:设计钻采长度,上山方向40~80米,下山方向40m,螺旋钻机以1.0m/min的速度钻煤,直至达到设计深度。
1.3螺旋钻采工作面正规循环生产能力工作面每班钻进30m,每天钻进深度为90m,钻孔高度为0.65m,钻孔宽度为2.0m,钻煤时的出采率0.95,则:2.巷道顶板控制2.1工作面顶板控制围岩单向抗压强度(1)正常工作时期顶板支护方式工作面钻孔钻采完毕后,在钻孔口以里0.3m处,直射3棵φ×h =180mm ×650mm 的优质木点柱,上方戴规格为长×宽×高= 400mm×200mm×40mm的木柱帽(柱帽沿倾斜使用)并用木栅加紧打牢,软底处加穿规格为150mm×250mm×40mm的大木鞋。
木点柱严禁支在浮煤、浮矸上。
(2)特殊时期顶板控制随着螺旋钻采煤机不断向前移动采煤,要随时观测运输巷的围岩变形情况。
当巷道压力变大,变形严重时,及时打锚索加强支护,锚索间排3.0m,长度为6.0m,安设在巷道拱顶,防止冒顶或影响钻采工作的正常进行。
螺旋钻采煤机课堂PPT
a—螺旋钻机钻头割煤
螺 旋 钻 机 采 煤 示 意 图
b—钻机在顺槽中工作状态 1—单轨吊 2—螺旋钻采煤机 3—固定油缸4—调斜油缸 5—刮板运输机 6—节式钻杆
螺旋钻机工作面生产能力 工作面平均每班钻进20m,每天钻进深度60m,回采高度
1.2m,钻孔宽度2.105m,钻煤时回采率0.95,则: 日产量:Qd=60×2.105×1.2×1.36×0.95=195(t) 月产量:Qm=195×30=5850(t)
• 螺旋钻采煤法在我国刚刚起步,主要 用于极薄煤层开采,它属于一种无人 工作面开采方法。
• 新汶矿务局近几年从乌克兰进口了螺 旋钻采煤机,用于开采极薄煤层。
• 中国矿大同新汶矿业集团合作,研制 了螺旋钻采煤机。
ML-280螺旋钻采煤机
使用条件 :
●采宽:1.905~2.105m。 ●采深:向上85m,向下45m。 ●准备巷道净断面不小于11.2m2,巷道坡
运输设备: 靠工作面侧设置 SGW-40T型和SGW30B型刮板输送机两部,SPJ-800型胶带输送机一部。
辅助运输设备: 单轨吊一部,起吊重量2t,爬坡角 度6°;提升绞车选用JD-40型调度绞车,矿车选用1t固 定式矿车。
一、国外螺旋钻采煤机的发展
• 螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺 旋钻机的基础上逐步改造成型的。
90年代末乌克兰将英国collins采煤 机与螺旋钻机结合起来,将collins采 煤机的单钻头单钻杆改为三钻头双钻 杆;将非动力切割改为动力切割;在 钻头与推杆间增加了调整油缸,使钻 头能够上下左右摆动,较好地解决了 钻孔倾斜问题;同时增大了螺旋钻采 煤机的推力和动力,使螺旋钻采煤机 的钻进深度由原来的40m提高到70m。
±30,卧底不小于0.6m,通风依赖于全 矿井通风负压。 ●煤层厚度0.6~0.9m,煤层倾角0~ ±150, 煤的切割的阻力不大于350KN/m。 ●煤的硬度系数f<6。
螺旋钻采煤工艺在韩桥煤矿的应用
经 综合 分析 ,至 20 06年 末 ,韩 桥煤 矿 预计 薄 煤 层 可 利 用 资 源 量 为 1.2 Mt 263 ,其 中 1 煤 7
4 6 6 ; 2 煤 6 k; 2 煤 6 k ; 1 上 煤 . 7 Mt 0 3t 1 5t 7
4 2 1 ;1 . 1 Mt 7下 煤 3 6 8 。 .0 Mt
板输 送机 上运 走 。
( ) 7 7 ( ) 0,2 上 ,1 ,1 下 ,2 1煤 ,主 要 分 布 在 韩 桥井 与夏 桥井 ;其 中 1 ( ) 煤 局 部 可 采 ,平 均 7 上
煤厚 为 0 6 . m;1 7煤 大部 可 采 ,平 均 煤 厚 为 10 . m; 1 ( ) 煤局 部可 采 ,平均厚 度 为 0 6 7 下 . m;2 0煤全 区可采 ,平 均煤 厚 为 0 8 . m;2 1煤 全 区可 采 ,平 均 煤厚 0 6 . m。
一
韩 桥矿井 田范 围内共赋 存可 采煤 层 7层 ,中厚
煤 层 为下石 盒子组 1 ,3煤层 ,煤 厚 在 1 5~4 6 . . m; 山西组 7煤 层 ,煤 厚 2 m;太 原 组 的 薄 煤 层 为 1 7
帮煤 层 钻 孔 ,钻 头 纵 向 推 进 割 煤 ,螺 旋 钻 杆 掏
煤 ,煤从 钻孔 内掏 出 ,直接 落在 巷道 钻孔 一侧 的刮
径。
2 工作 面概 况
103钻 采 工 作 面 ,巷 道 长 20 70 7 m,高 32 . m,
宽 36 . m,断 面 1 . 2 1 5 m ,该 面 开 采 太 原 组 1 7煤 , 煤层 厚度 0 6 m,节 理 发 育 ,并 伴 有 硫 化 铁 结 核 , .5
煤层 结构 较 为 简 单 ,牌 号 为 肥煤 ,直 接顶 为 泥 岩 ,
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• 为了提高螺旋钻采煤机的回收率,德 国提出:通过摇控装置使钻头在钻孔 内偏转一定的角度,在回撤时使钻头 可以继续落煤。 • (1)通过摇控装置使钻具的一个钻头 偏转一个θ角,实现单向扩孔落煤; (2)通过摇控装置使2个钻头同时偏 转,与孔中心线成θ角,实现双向扩 孔落煤。
二、国内螺旋钻采煤机的发展
螺旋钻杆结构参数的优化设计
选择螺旋钻杆装煤生产率作为优化设 计的目标,通过选取煤壁破碎模式、 钻杆工作转速、叶片螺旋升角、钻杆 强度等作为约束条件,进行优化设计, 使钻杆参数的设计结果更能符合工作 实际,提高螺旋钻采煤机的工作效率 6%。
薄煤层螺旋钻机
1-螺旋钻杆 2-中间通风管 4-钻头 5-变速器 6-控制箱
3-轴承座
1-通风管;2-锁紧装置;3-减速器;4-液压偶合器;5-电动机; 6-传动件;7-滑撬;8-支撑液压缸;9-底架;10-液压推进部件; 11-传动框架;12-螺旋采煤机
螺旋钻采煤机
机组的组成及其工作原理
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统 5-动力装置 6-控制站 7-矿用接线开关 8-通风系统 9-钻具
• 螺旋钻采煤法在我国刚刚起步,主要 用于极薄煤层开采,它属于一种无人 工作面开采方法。 • 新汶矿务局近几年从乌克兰进口了螺 旋钻采煤机,用于开采极薄煤层。 • 中国矿大同新汶矿业集团合作,研制 了螺旋钻采煤机。
ML-280螺旋钻采煤机
使用条件 :
●采宽:1.905~2.105m。 ●采深:向上85m,向下45m。 ●准备巷道净断面不小于11.2m2,巷道坡
技术特征:
• • • • 钻杆推力 前进 390KN 后退 290KN 机组总功率 280 KW 工作额定电压(三相、交流) 660V 外型尺寸长 ×宽×高 : 14840 mm× 3870mm ×1884mm • 机组重量 :57.5 t • 一次移动机组的距离(两个钻孔之间的 距离)为2.6~3.1m
±30,卧底不小于0.6m,通风依赖于全 矿井通风负压。 ●煤层厚度0.6~0.9m,煤层倾角0~ ±150, 煤的切割的阻力不大于350KN/m。 ●煤的硬度系数f<6。
技术特征:
• • • • • • 钻头数量 3个 防爆钻头直径 625mm、725mm、825mm 钻头之间的轴距 640 mm 钻杆直径 480 mm 钻杆转速 60 r/min 钻杆推进速度 工作状态 前进0~1.0m/min 后退0~1.7 m/min 调度状态 前进0~2.0m/min 后退0~3.5 m/min
90年代初乌克兰在H1D/M型螺旋钻 采煤机基础上研制出2种新型的螺 旋钻采煤机。这2种型号螺旋钻采 煤机的工作原理、结构和开采工艺 基本相同,都采用电机主传动、液 压推进的工作方式,并由主机、钻 具、多功能操作台、单轨吊、支撑 液压千斤顶、接长和叠放螺旋钻杆 的装置、液压泵站和风机等组成。
90年代末乌克兰将英国collins采煤 机与螺旋钻机结合起来,将collins采 煤机的单钻头单钻杆改为三钻头双钻 杆;将非动力切割改为动力切割;在 钻头与推杆间增加了调整油缸,使钻 头能够上下左右摆动,较好地解决了 钻孔倾斜问题;同时增大了螺旋钻采 煤机的推力和动力,使螺旋钻采煤机 的钻进深度由原来的40m提高到70m。
钻采工作面设备布置示意图
工作面设备配置:
螺旋钻机:选用乌克兰YDBSHK-2DM,其主要技 术参数:钻高0.825m,钻宽2.105m;向上钻深85m, 向下钻深45m;电机功率235kW;钻进速度1.0m/min。
在靠近钻采工作面的地点设有移动开关站一处、螺旋
钻机液压系统泵站等设备。 运输设备: 靠工作面侧设置 SGW-40T型和SGW30B型刮板输送机两部,SPJ-800型胶带输送机一部。 辅助运输设备: 单轨吊一部,起吊重量2t,爬坡角
a—螺旋钻机钻头割煤
螺 旋 钻 机 采轨吊 2—螺旋钻采煤机 3—固定油缸4—调斜油缸 5—刮板运输机 6—节式钻杆
螺旋钻机工作面生产能力 工作面平均每班钻进20m,每天钻进深度60m,回采高度 1.2m,钻孔宽度2.105m,钻煤时回采率0.95,则: 日产量:Qd=60×2.105×1.2×1.36×0.95=195(t) 月产量:Qm=195×30=5850(t) 工作面设备布置
液压系统:
• 支撑液压缸的行程:1300 mm
•
•
主推进液压缸:直径125 mm,杆径70 mm
副推进液压缸:直径90 mm,杆径56 mm
•
• • •
推进机构的总行程:1900 mm
导向滑道:直径210 mm,长2555 mm 油泵流量:22L/min 油箱容积:350L
钻杆参数:
• 首节钻杆:双头,直径分别为570mm、 670mm、770mm • 中间钻杆直径:480 mm • 风筒直径:320 mm • 钻杆的长度:1570(加联轴器节30 mm深) mm
度6°;提升绞车选用JD-40型调度绞车,矿车选用1t固
定式矿车。
一、国外螺旋钻采煤机的发展
• 螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺 旋钻机的基础上逐步改造成型的。 • 螺旋钻采煤机可以从巷道两侧双向钻 孔采煤,不需要辅助的转载设备便可 回收落煤。 • 自20世纪70年代开始,原苏联在这方 面做了大量的研究试验工作。